生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用

1、在上次的討論中從大體上去討論了汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)的大的架構(gòu)。 要真正了解和 分析汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)仍然需要汽車(chē)制造行業(yè)的工藝， 其特點(diǎn)，對(duì)不同的 廠(chǎng)商還有不同的需求。汽車(chē)總裝廠(chǎng)通常有4大車(chē)間，或3大車(chē)間，即沖壓車(chē)間，焊裝車(chē)間，涂裝 車(chē)間和總裝車(chē)間，另一個(gè)重要的車(chē)間是動(dòng)力總成車(chē)間。其中焊裝，涂裝，總裝及 動(dòng)力總成的工藝是最復(fù)雜的4個(gè)部分。1）沖壓工藝的特點(diǎn)及制造執(zhí)行系統(tǒng)的需求沖壓或板料沖壓是使金屬板料在沖模中承受壓力而被切離或成形的加工方 法。日常生活用品，女口鋁鍋、飯盒、臉盆等就是采用冷沖壓的加工方法制成。 例如制造飯盒，首先需要切出長(zhǎng)方形并帶有4個(gè)圓角的坯料（行家稱(chēng)為“落料”）， 然后用凸模

2、將這塊坯料壓入凹模而成形（行家稱(chēng)為“拉深”）。在拉深工序，平面 的板料變?yōu)楹袪睿?邊向上垂直彎曲，4個(gè)拐角的材料產(chǎn)生堆聚并可看到皺褶。 采用冷沖壓加工的汽車(chē)零件有：發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，制動(dòng)器底板，汽車(chē)車(chē)架以及大多 數(shù)車(chē)身零件。這些零件一般都經(jīng)過(guò)落料、沖孔、拉深、彎曲、翻邊、修整等工序 而成形。為了制造冷沖壓零件，必須制備沖模。沖模通常分為 2塊，其中一塊安 裝在壓床上方并可上下滑動(dòng)，另一塊安裝在壓床下方并固定不動(dòng)。 生產(chǎn)時(shí)，坯料 放在2塊沖模之間，當(dāng)上下模合攏時(shí)，沖壓工序就完成了。沖壓加工的生產(chǎn)率很 高，并可制造形狀復(fù)雜而且精度較高的零件。沖壓車(chē)間通常都是由一些大的沖壓機(jī)器組成，幾個(gè)機(jī)器組成一個(gè)小

3、的生產(chǎn) 線(xiàn)，生產(chǎn)定型的沖壓件。在自動(dòng)化程度比較高的工廠(chǎng)，不同機(jī)器之間的傳輸及裝 卸料都是采用自動(dòng)傳輸帶來(lái)實(shí)現(xiàn)，但在國(guó)內(nèi)一些廠(chǎng)中，仍然采用的是人工操作的 模式。由于沖壓車(chē)間的機(jī)器生產(chǎn)是依據(jù)模具來(lái)進(jìn)行，相對(duì)工藝比較固定，簡(jiǎn)單， 所以從生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的角度比較簡(jiǎn)單。一般可以從以下幾個(gè)方面考慮：For pers onal use only in study and research; not for commercial use1 計(jì)劃的執(zhí)行2 生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量的控制與分析3 設(shè)備有效作業(yè)率，即設(shè)備 OEE的實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析4.設(shè)備開(kāi)啟/停止/運(yùn)行的作業(yè)指導(dǎo)與安全指導(dǎo)，檢查5 能源的控制2

4、）白車(chē)身生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)及制造執(zhí)行系統(tǒng)的需求白車(chē)身制造的基本過(guò)程就是采用機(jī)器人（或者手動(dòng)加機(jī)械手輔助）的手段，傳 輸、抓取、夾持離散的鈑金和沖壓件并將其焊接成復(fù)雜的白車(chē)身結(jié)構(gòu)。白車(chē)身焊裝過(guò)程的操作工序繁多，工藝內(nèi)容復(fù)雜，它是汽車(chē)制造企業(yè)最為關(guān)心的工藝領(lǐng)域 之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)轎車(chē)車(chē)的白車(chē)身在焊裝過(guò)程中要經(jīng)歷3000-5000個(gè)點(diǎn)焊步驟，用到100多個(gè)大型夾具，500800個(gè)定位器，許多工藝信息都和零部件的三維幾何特性密切相關(guān)， 這給車(chē)身焊裝工藝參數(shù)選擇、 工藝流程規(guī)劃、 車(chē)身焊裝 的質(zhì)量控制甚至車(chē)身設(shè)計(jì)都帶來(lái)很多挑戰(zhàn)。 如何管理好數(shù)以千計(jì)的焊點(diǎn)， 保證無(wú) 漏焊、重焊，是白車(chē)身工藝規(guī)劃的難點(diǎn)?？傮w來(lái)

5、說(shuō)，白車(chē)身工藝的特點(diǎn)和發(fā)展趨 勢(shì)如下：（1）工藝越來(lái)越復(fù)雜和先進(jìn)。為了實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化，更多類(lèi)型的材料被應(yīng) 用到白車(chē)身制造中來(lái)， 這無(wú)疑增加了焊接工藝的難度； 減少焊點(diǎn)數(shù)量并廣泛使用 先進(jìn)的激光焊接技術(shù)正成為車(chē)身焊接技術(shù)的發(fā)展方向。（2）制造過(guò)程屬于高度資本密集類(lèi)型，在夾具以及傳輸、夾持零件所需的 自動(dòng)化設(shè)備，進(jìn)行焊接作業(yè)的機(jī)械手，驗(yàn)證質(zhì)量所需的測(cè)量 / 測(cè)試設(shè)備等領(lǐng)域投 資龐大。（3）大量使用機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)。為了保證焊裝工藝的節(jié)拍和白車(chē)身的 整體質(zhì)量，國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)白車(chē)身焊接工作量的90以上由機(jī)器人完成，機(jī)器人的控制、自動(dòng)化和編程過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜。（4）對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃的質(zhì)量要求很高。為了保

6、證高可靠性，要求超 過(guò) 95的實(shí)際制造過(guò)程被模擬和仿真，并要求精確的設(shè)備設(shè)計(jì)、模擬和精確的 生產(chǎn)節(jié)拍，從而縮短調(diào)試與試運(yùn)行時(shí)間。（5）為了追求現(xiàn)有資本設(shè)備的價(jià)值最大化，白車(chē)身混線(xiàn)生產(chǎn)的要求日趨明 顯，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化和柔性的要求更高。 這要求實(shí)現(xiàn)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的焊接工位、 標(biāo)準(zhǔn) 化驅(qū)動(dòng)柔性制造、 采用新的工具和手段增加制造柔性、 機(jī)器人之間的分工協(xié)作和 共享轎車(chē)平臺(tái)。焊裝車(chē)間生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的信息集成點(diǎn)從目前來(lái)說(shuō)還是比較少， 主要是焊裝的 操作基本上是由焊裝機(jī)器人自動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 目前的工藝水平， 焊裝機(jī)器人基本上 是按照模具焊接固定的焊點(diǎn)。 但從總的發(fā)展方向來(lái)說(shuō)， 焊裝的工藝要支持混線(xiàn)生 產(chǎn)，這對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行

7、系統(tǒng)的要求將會(huì)越來(lái)越高。 總體來(lái)說(shuō)， 焊裝的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的 執(zhí)行特點(diǎn)為：1車(chē)身上線(xiàn)，分配車(chē)身號(hào)，作為車(chē)身在焊裝及涂裝，到總裝的跟蹤的唯一 的代碼。車(chē)身號(hào)的分配不要求很長(zhǎng)， 一般 0000099999循環(huán)使用即可，當(dāng)然這 和整個(gè)工廠(chǎng)的生產(chǎn)能力有關(guān)。2 車(chē)身VIN碼的分配，通常車(chē)身VIN碼的分配及打?。ㄔ谲?chē)身上打鋼?。?在總裝開(kāi)始的部分，部分車(chē)廠(chǎng)考慮到在總裝打鋼印破壞了涂裝的漆層， 容易生銹， 所以把此工藝放在車(chē)身車(chē)間。 VIN 碼在不同的地點(diǎn)生成，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的控制將 有所不同。但可以從以下兩個(gè)角度去考慮：a. 在 VIN 碼生產(chǎn)或分配時(shí)，相關(guān)的特性不分配，因?yàn)閺囊郧捌?chē)制造系統(tǒng) 來(lái)說(shuō)， VIN

8、 一分配，車(chē)輛的所有特性，包括配置，發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型，變速箱類(lèi)型，顏 色等都確定了?？梢詮男畔⑾到y(tǒng)的角度考慮先有 VIN碼，在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的要求分配特性， 但這種模式對(duì)于相關(guān)的信息系統(tǒng)的修改可能比較大， 不僅 僅在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)方面。b. 在車(chē)身車(chē)間就確定一輛車(chē)的特性，這種模式的缺點(diǎn)是對(duì)于后續(xù)的生產(chǎn)的 序列的（排程）調(diào)整的空間比較小。因?yàn)樵谶@種模式下，一輛車(chē)上線(xiàn)后其所有特 性就得到確定。但這種模式適合按照 4S 店或客戶(hù)的訂單進(jìn)行的拉動(dòng)生產(chǎn)模式。 對(duì)于緊急訂單的處理的靈活性差點(diǎn)。但目前這是使用比較多的模式。3焊接過(guò)程的機(jī)器人的控制，對(duì)于只能機(jī)器人，可以由生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)直接 根據(jù)所生產(chǎn)車(chē)輛的特性

9、的要求， 發(fā)布生產(chǎn)控制指令給機(jī)器人， 如焊點(diǎn)的位置， 大 小，模具的使用等。在這種模式下，將會(huì)達(dá)到焊裝的混線(xiàn)生產(chǎn)4按照焊裝設(shè)備的特點(diǎn)和狀態(tài)，負(fù)荷量，調(diào)整焊裝生產(chǎn)路線(xiàn)及路由。最大 化焊裝設(shè)備的生產(chǎn)效率。5車(chē)身車(chē)間安燈系統(tǒng)的集成。6焊裝質(zhì)量的控制與分析，實(shí)時(shí)采集焊裝設(shè)備的參數(shù)及質(zhì)檢參數(shù)，實(shí)時(shí)進(jìn) 行質(zhì)量分析，如SPC分析及控制。7焊裝人工補(bǔ)焊跟蹤及控制8 大件物料需求的拉動(dòng)開(kāi)始，向供應(yīng)商或 ERP將向供應(yīng)商發(fā)布大件詳細(xì)物 料的需求信息9焊裝設(shè)備的有效作業(yè)率的分析，有助于最大化焊裝設(shè)備的生產(chǎn)效率和提 高產(chǎn)品的質(zhì)量，更能靈活的控制生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行。10.白車(chē)身匯報(bào)及白車(chē)身存儲(chǔ)，白車(chē)身的存儲(chǔ)區(qū)（ WBS的管

10、理對(duì)于靈活調(diào) 整生產(chǎn)計(jì)劃有很大的幫助。但目前 WBS勺可調(diào)配能力沒(méi)有PBS強(qiáng)。3）涂裝生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及制造執(zhí)行系統(tǒng)的需求應(yīng)該還說(shuō)每個(gè)廠(chǎng)家都有自己的涂裝工藝， 多少有一些區(qū)別， 主要是由于采用 不同的設(shè)備，材料等，其相應(yīng)的工藝也不相同。目前的涂裝工藝，不僅要考慮到 技術(shù)水平及涂裝質(zhì)量，成本，還要考慮到節(jié)能，環(huán)保等多方面的因素。汽車(chē)涂裝車(chē)間， 其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是除了電泳涂漆工位外， 一般均采用平行的地面 輸送設(shè)備來(lái)運(yùn)送車(chē)身。為保證轎車(chē)的油漆質(zhì)量， 油漆車(chē)間均采用恒壓設(shè)計(jì)，進(jìn) 入車(chē)間空氣由空氣交換器加熱并經(jīng)過(guò)充分的過(guò)濾凈化。 地面輸送設(shè)備皆是動(dòng)力驅(qū) 動(dòng)的氯丁二烯橡膠滾輪輸送設(shè)備，以及雙軌摩擦接觸式的地面輸送

11、設(shè)備。而且， 在整個(gè)預(yù)處理和涂漆工位內(nèi)， 都應(yīng)由白車(chē)身焊接車(chē)間裝上導(dǎo)板， 車(chē)身經(jīng)由高空通 道進(jìn)入油漆車(chē)間后， 直接下降至滾動(dòng)輸送設(shè)備上， 再送往多層倉(cāng)庫(kù)。 在車(chē)身堆積、 貯放和提取上， 也是由車(chē)間中央控制室來(lái)操縱， 而整個(gè)車(chē)間操作進(jìn)而再由中央控 制室全盤(pán)掌控，控制屏上的一系列燈光則可顯示出各操作工位的工作現(xiàn)狀。汽車(chē)涂裝大致有以下幾個(gè)過(guò)程： 前處理工序（預(yù)清洗、 脫脂、磷化和吹凈） ， 之后轉(zhuǎn)到電泳涂裝工序（電泳、后沖洗、烘干），再在流水線(xiàn)上進(jìn)行連續(xù)的車(chē)身 密封工序后，轉(zhuǎn)到底漆涂裝工序 （下裙部噴漆、 擦凈、噴漆、通廊、流平、烘干）， 再轉(zhuǎn)到面漆涂裝工序（打磨、預(yù)留段處理、擦凈、噴漆、通廊、流平

12、、烘干）， 最后車(chē)身經(jīng)檢驗(yàn)工序后，轉(zhuǎn)入涂裝車(chē)身存儲(chǔ)區(qū)，再轉(zhuǎn)入總裝車(chē)間。原材料的配料控制油漆配料間的內(nèi)墻四周一般在離地 0.6m 高度處裝設(shè) 25mn寬的接地銅帶，所有油漆桶都與其連接，配料間所有電器（包括電話(huà)）均 為防爆型，并必須在墻角設(shè)置噴淋裝置， 一旦油漆管路爆裂便可立即沖洗； 同時(shí)， 配料間內(nèi)還要將一定容量的油漆桶貯放在成排架子上， 用氣壓起重機(jī)貯放和提取 油漆桶，通過(guò)升降機(jī)將油漆桶送往油漆混合室。車(chē)身前處理工序車(chē)身前處理是轎車(chē)涂裝生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，包括預(yù)清洗、 脫脂、磷化和吹凈等內(nèi)容。 按生產(chǎn)計(jì)劃提取各種車(chē)型的車(chē)身， 并由雙軌地面輸送設(shè)備送到清洗工位， 先在清洗平臺(tái)上人工刷洗，再通過(guò)積放

13、式懸掛輸送機(jī)帶著滑撬送至涂裝車(chē)間； 前處理為噴淋式，車(chē)身的殼體內(nèi)裝有特殊輔助裝置，使車(chē)門(mén)始終保持半開(kāi)狀態(tài)，方便溶液噴淋和水沖洗；進(jìn)入清洗處理的車(chē)身，先在20 米左右長(zhǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)清洗除銹， 生產(chǎn)線(xiàn)上部一般均裝有排氣天篷罩， 用于抽取清洗過(guò) 程中產(chǎn)生的煙霧，車(chē)間管理人員應(yīng)定期更換天篷罩以保證車(chē)身涂裝清潔； 車(chē)身在磷化處理時(shí)，行李箱和發(fā)動(dòng)機(jī)罩處于打開(kāi)狀態(tài)，使磷化溶液能充 分噴淋到金屬表面， 磷化生產(chǎn)線(xiàn)一般均安裝在地面上， 內(nèi)有均勻分布在特殊結(jié)構(gòu) 坑道的加工槽。各槽應(yīng)與車(chē)間地面相平，車(chē)身經(jīng)過(guò)預(yù)沖洗、堿液清洗、第一次 / 第二次沖洗、磷酸處理、第三次沖洗和最后一次清洗后， 可達(dá)到車(chē)身吹干的效果；

14、 磷化處理槽的底部呈錐形，以便沉淀和去除淤渣，將錐體中的淤渣移到沉淀池沉淀， 澄清的磷酸鹽溶液流回處理槽供回收， 磷化處理溶液使用前應(yīng)加熱 到130C左右，與磷化隧道平行的磷化干燥爐一般長(zhǎng)度為80米左右，并安裝在地面上，以便車(chē)身在通過(guò)輸送線(xiàn)到干燥爐前有前后各15C的傾斜，以便除去車(chē)身殼體凹坑中的殘留水分； 在干燥爐頂部的空氣加熱器上需裝備空氣流量恒溫控制調(diào)節(jié)閥，車(chē)身應(yīng) 在干燥爐120C左右的溫度中干燥30分鐘，車(chē)身表面吹干便可防止磷酸鹽結(jié)晶， 從而不致于令其影響車(chē)身的油漆質(zhì)量。車(chē)身電泳涂裝工序車(chē)身電泳為轎車(chē)涂裝生產(chǎn)的關(guān)鍵工序， 包括電泳、后 沖洗、烘干等工序。 電泳線(xiàn)一般都裝有厚膜陰極電泳，車(chē)

15、身在電泳后采用噴淋方式?jīng)_洗，再 在車(chē)間二層上進(jìn)行烘干，故電泳生產(chǎn)線(xiàn)的懸鏈一般由高9m左右升至15m左右，車(chē)身需爬高6m左右； 烘干后的車(chē)身由懸鏈下坡至一層，再由升降機(jī)將車(chē)身放入地面的滑撬輸 送系統(tǒng)，經(jīng)干燥爐出來(lái)到達(dá)冷卻工位， 車(chē)身由輸送設(shè)備送到電泳工段， 在干燥爐 和電泳工段之間，一般設(shè)有兩條臨時(shí)貯放車(chē)身的輸送線(xiàn)； 烘干的車(chē)身經(jīng)過(guò)冷卻以后亦可繞過(guò)這兩條輸送線(xiàn)直接到電泳池去，車(chē)身 從地面軌道經(jīng)過(guò)升高的輸送機(jī)，運(yùn)送到架空軌道，由輸送架用吊鉤把車(chē)身吊起， 接通輔助電極，經(jīng)架空軌道送往電泳池。 電泳涂漆池一般用鋼板制成，池內(nèi)外應(yīng)裝有走道，四側(cè)有窗，便于車(chē)身 電泳涂漆質(zhì)量的檢查，通常車(chē)身電泳涂漆在 20

16、0 伏左右電壓，和 500 安培左右 電流的情況下進(jìn)行操作， 并采用分解式導(dǎo)電控制裝置使油漆不斷循環(huán)； 電泳涂漆 的油漆溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，當(dāng)溫度超過(guò)21C時(shí)油漆將不能很好地粘附于金屬表面； 因此，車(chē)間屋頂?shù)碾娪就科嵊推嵫h(huán)系統(tǒng)應(yīng)裝有管形冷卻器；這樣車(chē)身通過(guò)時(shí)， 池內(nèi)的油漆溫度通過(guò)加熱器保持恒定，使油漆繼續(xù)循環(huán)不致產(chǎn)生沉淀； 經(jīng)過(guò)電泳涂漆的車(chē)身先用自來(lái)水進(jìn)行噴淋沖洗后，再用脫除礦質(zhì)的水進(jìn) 行噴淋沖洗， 沖洗產(chǎn)生的污水通過(guò)斜槽流入車(chē)間地面下淤渣處理槽； 在污水流經(jīng) 淤渣處理斜槽時(shí)， 通過(guò)加入添加劑使雜質(zhì)浮起， 并用撇沫器撇除， 這樣污水便能 直接進(jìn)入下水道。車(chē)身清洗后再進(jìn)入到高空的烘干爐內(nèi)， 烘干的

17、車(chē)身還需用人工操縱的空氣吹 凈設(shè)備吹凈。此烘干爐采用空氣加熱器加熱，一般長(zhǎng)約 100米，是用 10厘米厚 兩層鍍鋅鋼板中間隔一層保溫材料的保溫板制成，車(chē)身通過(guò)此爐的時(shí)間為 80 分 鐘，其中至少有15分鐘要處于175C左右的溫度環(huán)境，從而達(dá)到車(chē)身電泳的良 好效果。車(chē)身底部密封工序車(chē)身底部密封是轎車(chē)涂裝生產(chǎn)的一般工序， 該工序操 作順序如下： 車(chē)身底部密封就是將從烘干爐出來(lái)的，進(jìn)入冷卻隧道用高速空氣 進(jìn)行冷卻的車(chē)身，將在架空的輸送設(shè)備上翻轉(zhuǎn)后，送到地面輸送設(shè)備；此時(shí)，車(chē) 身脫開(kāi)輸送架的吊鉤，經(jīng)滾動(dòng)輸送設(shè)備送到雙軌摩擦輸送設(shè)備上，裝上隔音板， 并用粘結(jié)劑密封車(chē)身底部，防止灰塵和水進(jìn)入車(chē)身。為使車(chē)身

18、在處理過(guò)程中不致于積聚各種液體， 應(yīng)在車(chē)身的底部開(kāi)若干孔， 這 些孔也用粘結(jié)劑加以封閉， 然后車(chē)身橫向送到另一條平行的輸送設(shè)備上經(jīng)過(guò)加熱 輻射烘爐， 爐內(nèi)裝有長(zhǎng)波紅外線(xiàn)組的加熱器， 使塑料溶劑在加熱的車(chē)身中容易注 入到各接頭中去進(jìn)行密封；由于中涂?jī)H在車(chē)身外表面進(jìn)行， 車(chē)身密封是對(duì)底板部分采用噴涂， 其它部位 用高壓擠壓槍密封，故涂密封膠后的車(chē)身不需要烘干。車(chē)身底涂工序車(chē)身底涂質(zhì)量直接影響車(chē)身的面漆質(zhì)量， 車(chē)身底涂也是轎 車(chē)涂裝生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，該工序包括下裙部噴漆、擦凈、噴漆、通廊、流平、烘 干等工作內(nèi)容。 為減少底涂生產(chǎn)線(xiàn)的總長(zhǎng)度，一般將底涂烘干室布置成為雙道烘干房， 這樣有利減少烘干室外壁的

19、熱損失， 達(dá)到節(jié)能效果； 電泳烘干和底涂烘干后均有 中間貯存線(xiàn)，噴漆室廢氣經(jīng)水處理后直接排放，烘干室廢氣用催化燃燒法處理； 底漆噴漆室總長(zhǎng)為 80 米左右，共包括酒精擦拭、干布擦拭、自動(dòng)噴漆以及人工 噴漆 4 個(gè)工位；底漆層是用熱噴射電裝置自動(dòng)噴到車(chē)身的頂部和兩側(cè)的， 用電子 感傳器控制噴槍操作，以對(duì)不同型號(hào)的車(chē)身進(jìn)行自動(dòng)噴漆； 人工噴漆在另一個(gè)噴漆室中進(jìn)行，噴涂車(chē)身的前后端和后部，以及自動(dòng) 噴槍噴不到的地方； 人工噴漆時(shí)， 整個(gè)工位兩邊應(yīng)不斷用水噴淋， 污水經(jīng)斜糟流 入油漆倉(cāng)庫(kù)下面的污水處理系統(tǒng)， 廢氣由屋頂經(jīng)過(guò)濾清器濾清； 車(chē)身從底漆噴漆 室出來(lái)，由輸送設(shè)備送往底漆烘干爐； 底漆烘干爐房一

20、般長(zhǎng) 70 米、寬 7 米左右， 內(nèi)有兩條雙軌輸送設(shè)備， 可容 納兩個(gè)車(chē)身平行通過(guò)；車(chē)身烘干一般需時(shí) 45 分鐘，有效時(shí)間則應(yīng)保證 30分鐘， 溫度為180C左右；同時(shí)，須保持與前工位同樣的 30輛/小時(shí)的輸送速度前進(jìn)。車(chē)身面漆工序車(chē)身面漆更是涂裝生產(chǎn)線(xiàn)的關(guān)鍵工序， 該工序應(yīng)該包括打磨、預(yù)留段處理、擦凈、噴漆、通廊、流平、烘干等工作內(nèi)容。 面漆噴漆室一般都裝有自動(dòng)換色裝置，面漆可噴涂多種顏色，當(dāng)需要變 換顏色時(shí)，工人按照附在車(chē)身上的顏色工作指令對(duì)自動(dòng)顏色轉(zhuǎn)換器輸入數(shù)字指 令，這時(shí)轉(zhuǎn)換器就可自動(dòng)完成沖洗、吹凈、再?zèng)_洗、再吹凈，然后換色的全部工 序，整個(gè)面漆涂裝程序一般在 12-14s 內(nèi)完成；面

21、漆烘干一般分為三道烘干室， 噴面漆品種有珠光漆， 再包括底色漆及罩光漆； 底涂及面漆均為集中供漆， 都采 用自動(dòng)噴漆及人工補(bǔ)漆方法； 由于油漆加工要高質(zhì)量、高效率、低費(fèi)用；因此，車(chē)身面漆大多采用噴 漆流水線(xiàn)， 用泳法涂底漆， 由輸送設(shè)備在工位間運(yùn)送車(chē)身； 同時(shí)采用自動(dòng)噴漆機(jī) 械裝置噴漆， 噴漆機(jī)一般都采用程序控制， 并安裝在噴漆室的頂部和兩旁， 噴漆 的循環(huán)速度一般約為 110米/分，噴射率為 1400 厘米/分； 自動(dòng)噴槍噴不到的地方，由手工噴槍補(bǔ)噴；車(chē)身整理由輸送設(shè)備以每小 時(shí) 30 輛的速度將車(chē)身輸送； 車(chē)身的整理包括濕拭、 吹干和異丙醇擦拭； 其后進(jìn) 入10米左右長(zhǎng)的干燥隧道，隧道中高

22、速空氣分配系統(tǒng)的熱量由電池組供給，每 輛車(chē)身在隧道通過(guò)時(shí)間是 3 分鐘； 涂面漆一般有兩條面漆流水線(xiàn)，每條線(xiàn)以 15 輛/小時(shí)速度進(jìn)行，總?cè)萘?還是 30 輛/小時(shí)；面漆工段的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：清洗、預(yù)處理、電涂漆和底漆層加 工均位于這兩條面漆流水線(xiàn)和烘干工位之間； 砂紙打磨包括打磨、 檢查、 自來(lái)水 沖洗、脫除礦質(zhì)的水沖洗及吹干等工作內(nèi)容，全線(xiàn)長(zhǎng) 60 米左右；用裝有碳化硅 砂紙的機(jī)器打磨， 打磨時(shí)不斷用水沖洗， 架空行道能使操作人員到達(dá)車(chē)身的任何 一部分。 車(chē)身經(jīng)檢查、高壓自來(lái)水沖洗、脫礦質(zhì)水噴淋、吹干和烘干以后進(jìn)入冷 卻隧道；噴漆前，對(duì)車(chē)身進(jìn)行酒精擦拭、 干布擦拭、 噴快干顯影密封材料和打磨；

23、 面漆油漆一般采用醇酸涂料， 但在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮使用丙烯噴涂； 油漆由油漆混 合室通過(guò)多種不同的循環(huán)來(lái)完成， 每個(gè)循環(huán)是由油漆混合筒供應(yīng)， 用管道和閥門(mén) 連結(jié)起來(lái)；進(jìn)入噴漆工段的空氣經(jīng)過(guò)預(yù)熱、水洗、再加熱和過(guò)濾等處理后使用； 經(jīng)過(guò)噴面漆后的車(chē)身在長(zhǎng)70米的干燥爐內(nèi)干燥，爐內(nèi)溫度為140 C左右，車(chē)身 在爐內(nèi)停留時(shí)間約為 45 分鐘，有效時(shí)間為 30分鐘；最后檢查車(chē)身烘干質(zhì)量， 并將少數(shù)油漆不合格的車(chē)身轉(zhuǎn)送到整修工位進(jìn)行整修。車(chē)身檢驗(yàn)工序首先是外觀(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)， 方法是整修清理好的車(chē)身放在輸送 線(xiàn)上，由檢驗(yàn)員進(jìn)行全數(shù)外觀(guān)檢驗(yàn)和折光率檢驗(yàn)， 以確定車(chē)身油漆涂裝色差、 表 面質(zhì)量和折光率， 對(duì)有缺陷的車(chē)

24、身填上說(shuō)明缺陷部位及種類(lèi)的卡片， 并做好缺陷 記錄，然后送入返修工段， 以便采取質(zhì)量改進(jìn)措施時(shí)使用； 油漆車(chē)間一般都有返 修工段， 并有一條返修線(xiàn)， 該線(xiàn)返修能力為 17 20輛左右， 返修率約為 1015%， 返修后必須再檢。其次，必須進(jìn)行以下理化性能項(xiàng)目檢驗(yàn)：漆膜厚度檢驗(yàn)；車(chē)身劃格檢驗(yàn)；車(chē) 身彎曲檢驗(yàn)；車(chē)身腐蝕檢驗(yàn)。每批車(chē)身涂裝試片應(yīng)和轎車(chē)車(chē)身在共同生產(chǎn)工藝狀況下進(jìn)行生產(chǎn)， 并保持共 同的生產(chǎn)批號(hào)。 經(jīng)檢驗(yàn)合格的車(chē)身在進(jìn)行防銹處理后應(yīng)整齊擺放， 同時(shí)將車(chē)身的 發(fā)放記錄按批號(hào)登記在冊(cè)以備追溯性檢查需要； 凡轎車(chē)車(chē)身在各類(lèi)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)缺 陷產(chǎn)品，必須按生產(chǎn)批號(hào)做好檢驗(yàn)記錄和匯總分析， 同時(shí)制訂糾

25、正措施和進(jìn)行質(zhì) 量改進(jìn)。轎車(chē)涂裝工藝是一個(gè)不斷更新發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域， 隨著國(guó)內(nèi)外汽車(chē)企業(yè)對(duì)轎車(chē) 涂裝工藝研究的不斷深入， 并針對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量要求進(jìn)行原因分析和制定相應(yīng)的質(zhì) 量改進(jìn)措施，將使轎車(chē)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)的規(guī)劃水平不斷地提高。在幾個(gè)工藝過(guò)程中間，通常有一些緩沖區(qū)，以用來(lái)存儲(chǔ)車(chē)輛的。從生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的角度考慮涂裝的生產(chǎn)過(guò)程通常會(huì)包括以下幾個(gè)方面：1涂裝車(chē)輛的序列調(diào)整，即涂裝生產(chǎn)序列，通常涂裝的生產(chǎn)序列的調(diào)整是 根據(jù)方面的一點(diǎn)或幾點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的：a. 白車(chē)身的存儲(chǔ)量是否滿(mǎn)足生產(chǎn)計(jì)劃，即 WBS的白車(chē)身保有量。b. 交車(chē)計(jì)劃，通常PBS（顏色車(chē)身）的存儲(chǔ)和調(diào)配空間有限，通常按照交 車(chē)計(jì)劃安排總裝下線(xiàn)車(chē)輛（成品車(chē)

26、）計(jì)劃c. 車(chē)身顏色，雖然隨著涂裝機(jī)器人的技術(shù)水平越來(lái)越高，面漆更換顏色的 速度越來(lái)越快，但是在考慮車(chē)身的序列時(shí)還是要考慮盡可能每天不要頻繁更換面 漆顏色。2. WBS勺管理一一通過(guò)對(duì) WBS勺管理，能很好的調(diào)配需要的白車(chē)身3. 過(guò)程參數(shù)的監(jiān)控一一通常監(jiān)控每個(gè)處理工藝的過(guò)程參數(shù)， 如PH值，壓力， 溫度等，通?？梢酝ㄟ^(guò)SCADA系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些參數(shù)通常是通過(guò) PLC來(lái)采集的。 但是通常可以集成生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行分析， 獲得最佳的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的參 數(shù)。特別是在柔性化生產(chǎn)需求越來(lái)越重要的大環(huán)境下， 可以通過(guò)生產(chǎn)車(chē)輛的要求 特性，有生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)布控制參數(shù)，再由 SCADA和PLC系統(tǒng)具體執(zhí)行。

27、4. 機(jī)運(yùn)系統(tǒng)的控制涂裝車(chē)間的機(jī)運(yùn)系統(tǒng)通常是控制車(chē)輛在不同工藝及 暫存區(qū)之間的移動(dòng)，機(jī)運(yùn)設(shè)備的自動(dòng)化控制部分通常是采用 PLC來(lái)執(zhí)行的。生產(chǎn) 執(zhí)行系統(tǒng)需要根據(jù)車(chē)輛的工藝需求和生產(chǎn)序列來(lái)控制車(chē)輛的路由， 對(duì)機(jī)運(yùn)系統(tǒng)發(fā) 布控制命令。5. 涂裝車(chē)輛的跟蹤涂裝車(chē)間的車(chē)輛跟蹤對(duì)于了解車(chē)輛的位置及控制車(chē) 輛的路由都十分重要，由于涂裝的工藝過(guò)程中有前處理，電泳，噴漆等，相對(duì)來(lái) 說(shuō)其跟蹤一般采用無(wú)線(xiàn)的非接觸的方式。 通常的涂裝車(chē)間跟蹤方式采用以下幾 種：a. 采用RFID即射頻識(shí)別技術(shù)，采用RFID通常是在一些固定檢測(cè)點(diǎn)或路由分叉點(diǎn)，重要控制點(diǎn)安裝RFID讀寫(xiě)器，不同的控制點(diǎn)，可能只需要僅僅讀的RFID, 需

28、要向RFID內(nèi)紀(jì)錄信息的，則需要可寫(xiě)的RFIDb RFID的識(shí)別Tag （紀(jì)錄信息的） 通常安裝在吊架上，在不同的輸送線(xiàn)之間需要安裝讀寫(xiě)設(shè)備對(duì)吊架上的Tag重寫(xiě)?？傊?chē)輛所在的吊架內(nèi)Tag紀(jì)錄的信息是吊架所載車(chē)輛的信息。b. 采用條碼，即采用多層條碼，并且條碼表面有薄膜，防腐蝕。在不同的 過(guò)程將最上面的一層撕毀即可。6. 涂裝車(chē)身調(diào)配，在對(duì)各個(gè)暫存區(qū)的車(chē)輛進(jìn)行調(diào)配和管理7. 涂裝質(zhì)量的監(jiān)控， 紀(jì)錄每輛車(chē)的重要的過(guò)程參數(shù)和質(zhì)量檢測(cè)參數(shù)， 按照 涂裝批次對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制8涂裝缺陷控制及缺陷路由控制-根據(jù)質(zhì)檢的結(jié)果，控制涂裝進(jìn)行修補(bǔ)的路由，進(jìn)入不同的返修工段，并紀(jì)錄返修的過(guò)程和結(jié)果9. 大件物料的供

29、應(yīng)需求確認(rèn)10. 涂裝安燈系統(tǒng)的集成11. PBS的管理，對(duì)質(zhì)量檢查合格的車(chē)輛，控制進(jìn)入顏色車(chē)身的暫存位置， 通常PBS采用的橫的和豎的移行機(jī)組成，對(duì)于進(jìn)入PBS的車(chē)輛必須能方便的進(jìn)行 起序列的調(diào)配，同時(shí)根據(jù)總裝的序列，進(jìn)入不同的位置。4）總裝工藝的特點(diǎn)及制造執(zhí)行系統(tǒng)的需求汽車(chē)總裝的基本過(guò)程就是采用手動(dòng) （或者手動(dòng)加機(jī)械手輔助 ） 的手段，按次序 將零部件裝配到移動(dòng)的車(chē)身上， 最終生成汽車(chē)的成品。 在過(guò)去的十幾年中， 隨著 汽車(chē)產(chǎn)品型號(hào)的急劇增加， 產(chǎn)品配置越來(lái)越復(fù)雜， 總裝的混流生產(chǎn)變得非常普遍， 總裝生產(chǎn)線(xiàn)成為汽車(chē)制造商在規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中最費(fèi)時(shí)間的部分。 總體來(lái)說(shuō)，總裝 工藝和制造的特點(diǎn)及發(fā)

30、展趨勢(shì)如下：（i）制造過(guò)程屬于高度勞動(dòng)力密集類(lèi)型，存在若干優(yōu)化目標(biāo)：a優(yōu)化勞動(dòng)力價(jià)值，充分利用在線(xiàn)作業(yè)時(shí)間；b）平衡整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)，使產(chǎn)出最大化；c）滿(mǎn)足 人機(jī)工程和要求，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；d）滿(mǎn)足物流的需求，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)制造。要實(shí)現(xiàn) 制造過(guò)程中效率和質(zhì)量的最大化，就必須對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行非常詳細(xì)的理解和定 義，即進(jìn)行詳細(xì)的工藝規(guī)劃。（2）汽車(chē)產(chǎn)品復(fù)雜，裝配任務(wù)的數(shù)量巨大，多個(gè)品種混流生產(chǎn)，在投產(chǎn)前 驗(yàn)證和優(yōu)化裝配工藝規(guī)劃以及在投產(chǎn)后對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行高效的管理都變得至關(guān) 重要。以上海大眾為例， 它計(jì)劃在三年內(nèi)引進(jìn) 7 到 12 種新車(chē)型， 并進(jìn)行柔性混 線(xiàn)制造，產(chǎn)量提高到每天 2500 輛，因此，規(guī)劃部門(mén)的壓力

31、也越來(lái)越大，它們必 須不斷提高規(guī)劃能力，提高規(guī)劃的質(zhì)量和效率。（3）總裝混流生產(chǎn)線(xiàn)由相對(duì)確定和靜態(tài)的特性向不確定和動(dòng)態(tài)的特性轉(zhuǎn)變。 在大規(guī)模定制環(huán)境下，生產(chǎn)的對(duì)象需要根據(jù)客戶(hù)需求的變化而在一定范圍內(nèi)變 化，有時(shí)產(chǎn)品對(duì)象會(huì)超出生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)定的能力， 因此生產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)具備動(dòng)態(tài)調(diào)整 的能力，通過(guò)快速調(diào)整工位、 物料傳輸系統(tǒng)、 以及工裝夾具等來(lái)適應(yīng)新產(chǎn)品類(lèi)型 的插入。（4）提高工藝規(guī)劃的“共用性”，在全球范圍內(nèi)創(chuàng)建和重復(fù)使用最佳的工 藝規(guī)劃實(shí)踐。體現(xiàn)為：a）各個(gè)車(chē)型間共享制造規(guī)劃信息，提高復(fù)用比例，減少 重復(fù)工作；b）在分布于全球的各個(gè)工廠(chǎng)）這些工廠(chǎng)可能進(jìn)行相同的總裝工作） 間共享制造規(guī)劃信息。汽車(chē)總裝

32、車(chē)間是對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)需求最明顯也是目前生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在汽車(chē)廠(chǎng)中應(yīng)用最廣泛的一個(gè)車(chē)間。總裝車(chē)間通常包含以下工藝段：1 前段一一從PBS到總裝車(chē)間，通常按照總裝的生產(chǎn)計(jì)劃從 PBS調(diào)車(chē)，由 于涂裝采用吊架， 總裝開(kāi)始的生產(chǎn)線(xiàn)有的采用吊架也有的采用平板傳輸鏈， 所以 在這個(gè)點(diǎn)通常有換架的過(guò)程和控制。2內(nèi)飾按照不同車(chē)輛的裝配工藝，進(jìn)行內(nèi)飾安裝，通常內(nèi)飾的開(kāi)始是 撤車(chē)門(mén)，內(nèi)飾的中間是安裝儀表盤(pán)3底盤(pán)安裝前 / 后懸架等4后裝安裝輪胎，座椅等5檢查車(chē)輛的各種檢查6門(mén)線(xiàn)車(chē)門(mén)的安裝 ,一般車(chē)門(mén)組裝分為左 / 右車(chē)門(mén)線(xiàn)7儀表線(xiàn)儀表盤(pán)的組裝，隨著車(chē)輛內(nèi)飾的配置多元化，儀表線(xiàn)的組裝 也越來(lái)越復(fù)雜，通常儀表線(xiàn)采用 AG

33、W、車(chē)8 前/后懸前/后懸架的集成，一般是采用 AGV線(xiàn)9交付打印交車(chē)單，合格證等主要從工人方便安裝的角度 車(chē)輛在兩條線(xiàn)之間可以下線(xiàn)應(yīng)該來(lái)說(shuō)總裝的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的需求也比較成熟，由于總裝車(chē)間是人力密集按照不同的廠(chǎng)家， 各個(gè)線(xiàn)采用的輸送鏈也不同， 來(lái)考慮。比較成熟的是每條線(xiàn)采用獨(dú)立的控制系統(tǒng)， 手工維修等。而且各個(gè)線(xiàn)之間存在互動(dòng)關(guān)系 。型，并且物料比較多，通常從這兩點(diǎn)的角度來(lái)部署生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的功能：1. PBS的管理，按照生產(chǎn)計(jì)劃從 PBS調(diào)車(chē)，在這個(gè)功能中和在涂裝車(chē)間談 到的PBS管理是側(cè)重點(diǎn)不同，從總裝的角度考慮更偏向于總裝的計(jì)劃。 當(dāng)然在這 個(gè)角度來(lái)說(shuō)要考慮到PBS的能力。2.總裝的進(jìn)入的換

34、架及裝車(chē)單的打印，根據(jù)車(chē)輛的特性及配置，打印配置單（主要部件，對(duì)于同一平臺(tái)下，不同的部件單）3物料及部件線(xiàn)的拉動(dòng)啟動(dòng)，從出 PBS就開(kāi)始拉動(dòng)車(chē)輛的物料及儀表線(xiàn)， 發(fā)動(dòng)機(jī)等的需求， 同時(shí)啟動(dòng)按序供應(yīng)物料的拉動(dòng)信號(hào)。 對(duì)于即時(shí)供應(yīng)物料， 也發(fā) 布給供應(yīng)商送貨信號(hào)。 應(yīng)該來(lái)說(shuō)， 物料的管理是總裝車(chē)間一個(gè)很重要的功能。 因 為物料本省庫(kù)存對(duì)供應(yīng)商和 OEMT商的壓力，另一個(gè)問(wèn)題是OEMT商保管部件庫(kù) 存的場(chǎng)地的能力。 目前來(lái)說(shuō)物料管理比較好的是線(xiàn)邊按照車(chē)輛上線(xiàn)的順序提供物 料，車(chē)間物料暫存區(qū)只需要保存兩個(gè)小時(shí)之內(nèi)的物料。物料的管理能達(dá)到的水平不僅僅在目前能達(dá)到的水平， 而是要考慮將來(lái)的發(fā) 展，因?yàn)閷?duì)于

35、單一產(chǎn)品和復(fù)雜混線(xiàn)的生產(chǎn)， 其物料的拉動(dòng)的算法及系統(tǒng)的復(fù)雜程 度是按照數(shù)量級(jí)的方式增長(zhǎng)的。目前國(guó)內(nèi)基本上是同一車(chē)型配置上區(qū)別海比較 小，版本也較少，對(duì)于這種狀況下， 物料的配料還是基本能達(dá)到國(guó)外廠(chǎng)商的水平。 如果車(chē)型版本再?gòu)?fù)雜， 國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商基本上就會(huì)有物料供應(yīng)上的壓力， 而且這種壓力 不是OEMT商本身，還涉及到供應(yīng)商的系統(tǒng)。4 車(chē)輛序列管理一一總裝車(chē)間車(chē)輛序列管理包括按照計(jì)劃和PBS序列安排上線(xiàn)序列，生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)序列調(diào)整，交車(chē)計(jì)劃車(chē)輛序列，車(chē)輛運(yùn)輸計(jì)劃等。進(jìn) 入總裝的車(chē)輛序列化后都有一個(gè)生產(chǎn)序列號(hào)。5.操作安燈的集成由于總裝車(chē)間是人力密集型， 操作安燈也比較重要， 通常來(lái)說(shuō)安燈系統(tǒng)不僅是簡(jiǎn)

36、單的停線(xiàn)， 而是及時(shí)通知相關(guān)人員， 和生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) 的集成，更能為管理和調(diào)度人員提供分析結(jié)果，做出改善。6.物料配送，看板及物料安燈的集成大體上來(lái)說(shuō)這是和物料管理相關(guān) 的部分，前面第三點(diǎn)說(shuō)到物料的拉動(dòng)，一般是指物料從供應(yīng)商到 OEMT商。這里 談到的物料配送的管理是從物料暫存區(qū)到線(xiàn)邊。 通常公用物料采用看板供料的方 式，在集成生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)后， 看板供料的模式也從以前的實(shí)物看板發(fā)展到電子看 板，信息更及時(shí)準(zhǔn)確。暫存區(qū)物料的管理在以后的幾年中信息化的程度將會(huì)越來(lái)越高， 現(xiàn)在基本上 采用的是人工管理的模式，在未來(lái)的幾年，暫存區(qū)的物料管理將結(jié)合物料安燈， 物料配送小車(chē)及物料使用 （線(xiàn)邊庫(kù)存狀況） 達(dá)到更準(zhǔn)確更實(shí)時(shí)的程度， 這體現(xiàn)在：A:物料的實(shí)時(shí)使用信息的自動(dòng)收集， 這一般通過(guò)對(duì)車(chē)輛的跟蹤和識(shí)別，